本發(fā)明涉及換熱技術(shù),尤其涉及一種基于外走廊交流傳動內(nèi)燃機(jī)車的水冷換熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
內(nèi)燃機(jī)車高速運(yùn)行時(shí),用于調(diào)整內(nèi)燃機(jī)車上的電源系統(tǒng)的電壓、頻率、相數(shù)和其他電特性的變流器及其他發(fā)熱器件會散發(fā)大量熱量,因而需為變流器及其他發(fā)熱器件設(shè)計(jì)專門的散熱冷卻方案。
現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)車中,通常采用風(fēng)冷系統(tǒng)為發(fā)熱器件進(jìn)行散熱。但是隨著機(jī)車速度的提高,當(dāng)內(nèi)燃機(jī)車使用高速柴油機(jī)時(shí),并且對發(fā)熱器件進(jìn)行備份時(shí),在內(nèi)燃機(jī)車體積變化不大的情況下,會大大壓縮發(fā)熱器件的設(shè)計(jì)尺寸,因此,有限空間內(nèi)的發(fā)熱器件的空間布局會更加緊密,單位體積散發(fā)的熱量會大幅提升。然而風(fēng)冷系統(tǒng)由于風(fēng)的換熱能力有限的原因,常常導(dǎo)致風(fēng)冷系統(tǒng)無法滿足換熱需求,影響內(nèi)燃機(jī)車的發(fā)熱器件的正常使用,進(jìn)而影響內(nèi)燃機(jī)車的正常運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種基于外走廊交流傳動內(nèi)燃機(jī)車的水冷換熱結(jié)構(gòu),用以解決現(xiàn)有機(jī)車中風(fēng)冷系統(tǒng)由于風(fēng)的換熱能力有限,而導(dǎo)致風(fēng)冷系統(tǒng)無法滿足換熱需求的問題。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于外走廊交流傳動內(nèi)燃機(jī)車的水冷換熱結(jié)構(gòu),包括:外殼以及設(shè)置在所述外殼內(nèi)的第一換熱裝置和第一冷卻風(fēng)機(jī);其中
所述外殼上設(shè)置有用于與機(jī)車連接的緩沖裝置、用于穿過第一進(jìn)水管的進(jìn)水口,以及用于穿過第一出水管的出水口;
所述第一換熱裝置設(shè)置在所述第一冷卻風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口,所述第一換熱裝置上設(shè)置有用于連接所述第一進(jìn)水管的第一連接裝置,以及用于連接所述第 一出水管的第二連接裝置。
本發(fā)明實(shí)施例提出的基于外走廊交流傳動內(nèi)燃機(jī)車的水冷換熱結(jié)構(gòu)適用于內(nèi)燃機(jī)車的水冷換熱系統(tǒng),通過將換熱裝置和冷卻風(fēng)機(jī)設(shè)置在外殼內(nèi),并通過緩沖裝置將外殼與機(jī)車連接在一起,可充分利用水冷系統(tǒng)較強(qiáng)的換熱能力為內(nèi)燃機(jī)車的發(fā)熱器件散熱,同時(shí)還可避免內(nèi)燃機(jī)車內(nèi)柴油機(jī)的震動引起的水冷換熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明提出的一種基于外走廊交流傳動內(nèi)燃機(jī)車的水冷換熱結(jié)構(gòu)的示意圖一;
圖2為本發(fā)明提出的一種基于外走廊交流傳動內(nèi)燃機(jī)車的水冷換熱結(jié)構(gòu)的示意圖二;
圖3為本發(fā)明提出的一種基于外走廊交流傳動內(nèi)燃機(jī)車的水冷換熱結(jié)構(gòu)的示意圖三;
圖4為本發(fā)明提出的一種基于外走廊交流傳動內(nèi)燃機(jī)車的水冷換熱結(jié)構(gòu)的示意圖四。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
圖1為本發(fā)明提出的一種基于外走廊交流傳動內(nèi)燃機(jī)車的水冷換熱結(jié)構(gòu)的示意圖一。圖2為本發(fā)明提出的一種基于外走廊交流傳動內(nèi)燃機(jī)車的水冷換熱結(jié)構(gòu)的示意圖二。圖3為本發(fā)明提出的一種基于外走廊交流傳動內(nèi)燃機(jī) 車的水冷換熱結(jié)構(gòu)的示意圖三。圖4為本發(fā)明提出的一種基于外走廊交流傳動內(nèi)燃機(jī)車的水冷換熱結(jié)構(gòu)的示意圖四。
如圖1至圖4所示,水冷換熱結(jié)構(gòu)包括:外殼1以及設(shè)置在外殼1內(nèi)的第一換熱裝置2和第一冷卻風(fēng)機(jī)3。
其中外殼1上設(shè)置有用于與機(jī)車連接的緩沖裝置、用于穿過第一進(jìn)水管的進(jìn)水口5,以及用于穿過第一出水管的出水口6;第一換熱裝置2設(shè)置在第一冷卻風(fēng)機(jī)3的出風(fēng)口,第一換熱裝置2上設(shè)置有用于連接第一進(jìn)水管的第一連接裝置(未示出),以及用于連接第一出水管的第二連接裝置(未示出)。
本發(fā)明實(shí)施例中,第一換熱裝置2設(shè)置在第一冷卻風(fēng)機(jī)3的出風(fēng)口,第一冷卻風(fēng)機(jī)3用于加快第一換熱裝置2的散熱。外殼1設(shè)置在外層將第一換熱裝置2和第一冷卻風(fēng)機(jī)3包覆,起到保護(hù)和固定作用。外殼1的頂面起到了密封的作用,同時(shí)還為機(jī)車構(gòu)建了風(fēng)道。外殼1上設(shè)置的緩沖裝置用于將外殼1固定在機(jī)車上,由于緩沖裝置具有緩沖功能,因而可同時(shí)起到固定水冷換熱結(jié)構(gòu)和緩沖內(nèi)燃機(jī)的震動的作用。
外殼1上還設(shè)置有用于穿過第一進(jìn)水管的進(jìn)水口5,以及用于穿過第一出水管的出水口6,第一換熱裝置2上設(shè)置有用于連接第一進(jìn)水管的第一連接裝置,以及用于連接第一出水管的第二連接裝置,在使用時(shí),第一進(jìn)水管的一端穿過外殼1上的進(jìn)水口5連接第一連接裝置,用于將吸收了熱量的冷卻液送入第一換熱裝置2中,第一出水管的一端穿過外殼1上的出水口6連接第二連接裝置,用于將冷卻后的冷卻液從第一換熱裝置2中送出。
在實(shí)際安裝中,將本實(shí)施例提供的水冷換熱結(jié)構(gòu)與第一進(jìn)水管、第一出水管和水泵相組合,組成水冷換熱系統(tǒng)并安裝在機(jī)車內(nèi),以解決機(jī)車的散熱問題。具體的,第一進(jìn)水管的一端連接水冷換熱結(jié)構(gòu)中的第一換熱裝置2的第一連接裝置,另一端連接水泵的出水口;第一出水管的一端連接水冷換熱結(jié)構(gòu)中的第一換熱裝置2的第二連接裝置,另一端連接水泵的進(jìn)水口。第一進(jìn)水管圍繞機(jī)車的發(fā)熱器件設(shè)置,用于吸收發(fā)熱器件散發(fā)的熱量。在使用時(shí),水泵將冷卻液供入第一進(jìn)水管中,在流經(jīng)第一進(jìn)水管時(shí)冷卻液將發(fā)熱器件散發(fā)的熱量帶走,通過第一連接裝置流入第一換熱裝置2中,第一冷卻風(fēng)機(jī)3為加熱的冷卻液降溫,冷卻后的冷卻液經(jīng)過第二連接裝置再通過第一出水管流入水泵中,從而形成冷卻液循環(huán)系統(tǒng)。
本發(fā)明實(shí)施例提出的基于外走廊交流傳動內(nèi)燃機(jī)車的水冷換熱結(jié)構(gòu)適用于內(nèi)燃機(jī)車的水冷換熱系統(tǒng),通過將換熱裝置和冷卻風(fēng)機(jī)設(shè)置在外殼內(nèi),并通過緩沖裝置將外殼與機(jī)車連接在一起,可充分利用水冷系統(tǒng)較強(qiáng)的換熱能力為內(nèi)燃機(jī)車的發(fā)熱器件散熱,同時(shí)還可避免內(nèi)燃機(jī)車內(nèi)柴油機(jī)的震動引起的水冷換熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題。
可選的,緩沖裝置可以具體為緩沖把接點(diǎn)41,外殼1的第一側(cè)面11的兩側(cè)均勻設(shè)置有至少兩個(gè)緩沖把接點(diǎn)41,用于將外殼1與機(jī)車的動力間連接;外殼1的底面兩側(cè)均勻設(shè)置有至少兩個(gè)緩沖把接點(diǎn)41(圖3中僅示出底面的一側(cè)),用于將外殼1與機(jī)車的內(nèi)底面連接??蛇x的,第一換熱裝置2和第一冷卻風(fēng)機(jī)3也可通過緩沖把接點(diǎn)固定在外殼1上。
其中,外殼1的第一側(cè)面11與機(jī)車的動力間形成的縫隙處還可設(shè)置緩沖墊,進(jìn)一步減小內(nèi)燃機(jī)車內(nèi)柴油機(jī)的震動對水冷換熱系統(tǒng)的影響。進(jìn)一步的的,將冷卻風(fēng)機(jī)2的出風(fēng)方向設(shè)置為與動力間產(chǎn)生的熱流空氣的出風(fēng)方向相平行,從而可避免動力間產(chǎn)生的熱流空氣被冷卻風(fēng)機(jī)吸入,避免了兩個(gè)空氣流動系統(tǒng)的干擾。
可選的,用于穿過第一進(jìn)水管的進(jìn)水口5,以及用于穿過第一出水管的出水口6設(shè)置在與第一側(cè)面11相對的第二側(cè)面12上。
可選的,外殼1內(nèi)還設(shè)置有通風(fēng)機(jī)7,第一換熱裝置2和第一冷卻風(fēng)機(jī)3設(shè)置在通風(fēng)機(jī)7上方。由于現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)車空間均采用緊湊設(shè)計(jì),因此,可將內(nèi)燃機(jī)車的其他功能器件設(shè)計(jì)在外殼1內(nèi),以提高空間利用率,實(shí)現(xiàn)整車布局。
進(jìn)一步的,與外殼1的第一側(cè)面11相鄰的第三側(cè)面13的上方設(shè)置有用于使第一冷卻風(fēng)機(jī)2進(jìn)風(fēng)的過濾裝置21,第三側(cè)面13的下方設(shè)置有用于為通風(fēng)機(jī)7提供空氣的過濾器71;與第三側(cè)面13相對的第四側(cè)面14的上方設(shè)置有用于使第一冷卻風(fēng)機(jī)2出風(fēng)的過濾裝置22。其中,過濾裝置21和過濾裝置22可以為過濾網(wǎng),用于過濾空氣阻擋異物;過濾器71可以為旋風(fēng)過濾器,用于為保證通風(fēng)機(jī)為機(jī)車提供干凈的空氣并阻擋異物。
可選的,第一側(cè)面11的下方還設(shè)置有第一維修門81,與第三側(cè)面13相對的第四側(cè)面14的下方設(shè)置有第二維修門82。當(dāng)外殼1的第一側(cè)面11與機(jī)車的動力間連接時(shí),在第一側(cè)面11的下方設(shè)置第一維修門81,通過第一維 修門81可以進(jìn)入動力間,可進(jìn)一步保證整車的可維護(hù)性,方便了動力間內(nèi)的主發(fā)電機(jī)等重要元件的維護(hù)。第二維修門82的設(shè)置方便了對外殼1內(nèi)的器件的維護(hù)。特別的,當(dāng)機(jī)車為外走廊結(jié)構(gòu)時(shí),維修門的設(shè)置極大的保證了機(jī)車的可維護(hù)性。
可選的,外殼1的第一側(cè)面11的邊緣設(shè)置有密封膠條111。當(dāng)外殼1的第一側(cè)面11與機(jī)車的內(nèi)部面相連貼合時(shí),可能存在縫隙,通過在邊緣處設(shè)置密封膠條111,可實(shí)現(xiàn)密封連接,并增加美觀性??蛇x的,也可在外殼1的其他面的邊緣設(shè)置密封膠條。
可選的,如圖2和圖3所示,外殼1內(nèi)還設(shè)置有第二換熱裝置202和第二冷卻風(fēng)機(jī)303;外殼1上還設(shè)置有用于穿過第二進(jìn)水管的進(jìn)水口505,以及用于穿過第二出水管的出水口606;第二換熱裝置202設(shè)置在第二冷卻風(fēng)機(jī)303的出風(fēng)口,第二換熱裝置202上設(shè)置有用于連接第二進(jìn)水管的第三連接裝置(未示出),以及用于連接第二出水管的第四連接裝置(未示出)。具體的,在使用時(shí),第二換熱裝置202、第二進(jìn)水管和第二出水管的使用方式與第一換熱裝置2、第一進(jìn)水管和第一出水管的使用方式相同,本發(fā)明對此不再贅述。
示例性的,兩水冷換熱系統(tǒng)可采用同一水泵或采用不同水泵,各進(jìn)水管和各出水管上可設(shè)置有閥門。可選的,也可將第一進(jìn)水管與第二進(jìn)水管通過三通接頭連接至第三進(jìn)水管,第三進(jìn)水管圍繞散熱器件設(shè)置,第三進(jìn)水管的另一端與水泵相連??蛇x的,也可將第一出水管與第二出水管通過三通接頭連接至第三出水管,第三出水管的另一端與水泵相連。
其中,第一換熱裝置2與第二換熱裝置202可以為一體設(shè)計(jì)。通過增加備份換熱裝置和冷卻風(fēng)機(jī)提高了散熱系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
可選的,如圖3所示,第一冷卻風(fēng)機(jī)3的出風(fēng)口與第二冷卻風(fēng)機(jī)303的出風(fēng)口分別與第四側(cè)面14之間形成容納空間9,容納空間9用于設(shè)置滿足預(yù)設(shè)條件的發(fā)熱器件。通過在容納空間9設(shè)置發(fā)熱器件,可對冷卻風(fēng)機(jī)303的冷風(fēng)進(jìn)行多次利用。發(fā)熱器件可以為電抗變壓器91。
本發(fā)明實(shí)施例提供的基于外走廊交流傳動內(nèi)燃機(jī)車的水冷換熱結(jié)構(gòu),可充分利用水冷系統(tǒng)較強(qiáng)的換熱能力為內(nèi)燃機(jī)車的發(fā)熱器件散熱,同時(shí)還可避免內(nèi)燃機(jī)車內(nèi)柴油機(jī)的震動引起的水冷換熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題,使得散熱的 設(shè)計(jì)可以更加緊湊,降低了對內(nèi)燃機(jī)車的空間要求,保證了整車的可維護(hù)性,提高了空間利用率,同時(shí)采用冗余設(shè)計(jì),也保證了換熱結(jié)構(gòu)的可靠性和穩(wěn)定性。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。